新型电动车充电器效率更高 比现有技术小10倍

北卡罗来纳州立大学的研究人员已经制造出一种电动汽车快速充电器，它比现有系统至少小10倍，并且在充电过程中浪费的电量减少了60%，而不会牺牲充电时间。该团队现在正在构建一个能够更快地为车辆充电的版本，同时还可以同时为多辆车充电。

这项新技术被称为中压快速充电器(MVFC)。

传统的50千瓦(kW)最先进的充电器包括一个重1000千克的配电变压器和一个重200至600千克的独立快速充电器。为了支撑重量，这种变压器和充电器系统通常需要安装在混凝土板上。

变压器从公用事业中压线路供电，并将电压降至480 V，以便快速充电器可以使用。快速充电器接收交流电压并将其转换为与电动汽车电池兼容的直流电压。

“我们的50千瓦MVFC仅重约100千克，可以安装在墙上或杆上，”北卡罗来纳州立大学电气工程副教授，开发该技术的研究人员之一Srdjan Lukic说。“MVFC完成变压器和快速充电器的工作，直接从中压公用设施线路获取电力并将其转换为用于电动车辆电池。

“这种新方法可以从相同的系统占地面积提供四倍的功率，同时降低系统安装成本，”NC State的研究教授Srdjan Srdic说道，他也致力于开发该技术。

研究人员能够将这项技术变得更小，部分原因是他们使用了宽带隙半导体器件。这也使该技术更加节能。

目前，据报道，最好的变压器和充电站的效率高达93%，这意味着充电过程中至少有7%的功率会因热量而损失。

在测试中，原型MVFC的效率至少为97.5%，这意味着额外4.5%的功率用于为车辆充电，而不是浪费在热量上。这降低了运营成本，增加了收入而不增加消费者的成本。

“换句话说，我们能够将浪费的能量减少60%以上，”Srdic说。

记者可以要求演示原型MVFC。

当前版本的MVFC以与现有充电站相同的速度充电。这是因为MVFC的这次迭代被设计为以50kW运行，这是典型快速充电器的功率水平。

然而，该研究团队正在构建下一代MVFC，可以处理更高的功率，能够为更多车辆充电并更快地为其充电。

“我们在一段时间内已经拥有了更强大的多车辆MVFC，并且最近从能源部获得资金来建造下一代原型，”Lukic说道，他是FREEDM工程研究的副主任。北卡罗来纳州中心。

在多端口站设计中，公用事业线直接连接到固态变压器(SST)，该变压器是基于功率电子的智能变压器。然后，SST为本地DC微电网供电，配备电池存储系统和车辆可插入的多个充电节点。

“我们正在为原型制造五个充电节点，但可能会有两倍或更多，”Lukic说。

多端口MVFC的额定容量为1兆瓦，每个充电节点能够提供高达350千瓦的功率。从50千瓦升级到350千瓦意味着车辆的充电速度可提高7倍。

“我们目前正在寻找行业合作伙伴，以帮助我们从功能齐全的原型转向市场，”Lukic说。

现有MVFC原型的开发是在PowerAmerica Institute的支持下完成的，PowerAmerica Institute是一个公共 - 私人研究计划，位于北卡罗来纳州，由美国能源部能源效率和可再生能源办公室(EERE)资助。多车辆 MVFC原型的开发由EERE资助。FREEDM是在国家科学基金会的支持下创建的。